Поверка генератора сигнала N5173B, N5183A, N5183B

Принцип действия генераторов основан на синтезе синусоидального сигнала, синхронизированного с опорным стабильным по частоте внутренним или внешним задающим генератором. В генераторах возможна генерация, как непрерывная, так и с амплитудной, импульсной, частотной и фазовой модуляциями.

Конструктивно генераторы выполнены в виде моноблоков, управление изменением выходных характеристик обеспечивается с помощью наборных клавиш и валкодера, расположенных на лицевой панели. Сигнал с установленными характеристиками снимается с основного выхода 50 Ом. На жидкокристаллический экран выводится информация о текущих функциях. Эта информация может содержать индикаторы состояния, установки частоты и амплитуды, а также сообщения об ошибках.

Название опции	Описание
513	Диапазон частот от 9 кГц до 13 ГГц (для моделей с индексом В)
520	Диапазон частот от 9 кГц до 20 ГГц
532	Диапазон частот от 250 кГц до 31,8 ГГц
540	Диапазон частот от 250 кГц до 40 ГГц
1Е1	Ступенчатый аттенюатор (115 дБ)
1ED	Соединитель ВЧ выхода типа ^розетка)
1ER	Настраиваемый вход опорного источника (от 1 до 50 МГц)
303	Встроенный многофункциональный генератор (для моделей с индексом В)
320	Встроенный генератор импульсных последовательностей
006	Сменный накопитель на базе флеш-памяти и функция обеспечение безопасности
1ЕМ	Перемещение всех соединителей с передней панели на заднюю панель
UNY	Пониженный уровень фазового шума (только для модели N8583B)
UNT	АМ, ЧМ, ФМ
UNU	Импульсная модуляция
UNW	Модуляция короткими импульсами
UW2	Модуляция короткими импульсами до 31,8 ГГц (для моделей с индексом В)
UNZ	Быстрое переключение частоты и амплитуды выходного сигнала
UZ2	Быстрое переключение частоты и амплитуды выходного сигнала (менее 1,5 мс и точностью установки частоты ±0,05% от требуемой частоты установки) (для моделей с индексом В)

Программное обеспечение

Генераторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Метрологически значимая часть ПО генераторов представляет собой программный продукт «ПО для генераторов серии PSG». Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 2.

N5173B EXG X-	версия не
Series Signal	ниже
Generator Firmware	В.01.01
N5183A MXG Signal	версия не
Generator Firmware	ниже
	C.01.45
N5183B MXG X-	версия не
Series Signal Genera-	ниже
tor Firmware	В.01.01

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» по Р 50.2.077-2014.

Поверка осуществляется по документу 651-14-27 МП «Инструкция. Генераторы сигналов N5173B, N5183A, N5183B. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» в декабре 2014 г.

Основные средства поверки:

стандарт частоты рубидиевый FS725, (рег. № 31222-06), пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения частоты 5, 10 МГц ± 5 10-11;
частотомер универсальный CNT-90XL (с опцией 40G), (рег. № 41567-09), диапазон частот от 0 до 40 ГГц, пределы допускаемой погрешности ± 2-10″ ;
блок измерительный N1914A (рег.№57386-14);
преобразователь 8487D (рег.№58320-14), диапазон частот от 50 МГц до 50 ГГц, динамический диапазон от минус 70 до минус 20 дБм, пределы допускаемой погрешности измерений мощности ± (от 3,3 до 7,0)%;
преобразователь Е9304А (рег.№57387-14), диапазон частот от 9 кГц до 6 ГГц, динамический диапазон от минус 60 до 20 дБм, пределы допускаемой погрешности измерений мощности ± (от 3,7 до 5,0)%;
анализатор спектра E4447A с опцией 233 (рег. № 56128-14), диапазон частот от 3 Гц до 42,98 ГГц, динамический диапазон от минус 169 до 30 дБ/мВт, пределы допускаемой погрешности измерений уровня ± (от 0,24 до 4,5) дБ, уровень гармонических искажений не более минус 82 дБн, пределы допускаемой погрешности измерения девиации частоты (1-8,5)%, пределы допускаемой погрешности измерения девиации фазы (1-3)%, пределы допускаемой погрешности измерения коэффициента амплитудной модуляции (0,5-26)%.
анализаторы источников сигналов E5052A/B с СВЧ преобразователями частоты E5053A (рег. № 37181-08), диапазон измеряемых частот от 10 МГц до 26 ГГц, максимальный динамический диапазон 110 дБ, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня ± 2,0 дБ;
осциллограф стробоскопический широкополосный 86100С с модулями 86112А или 54754А (рег. № 37152-08), полоса пропускания не менее 18 ГГц, диапазон значений коэффициента отклонения от 1 мВ/дел до 1 В/дел, пределы допускаемой погрешности измерений временных интервалов ± (0,001 -Т+8 пс), где Т — измеряемый временной интервал.

Сведения о методах измерений

Генераторы сигналов N5173B, N5183A, N5183B. Руководство по эксплуатации.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к генераторам сигналов N5173B, N5183A, N5183B

Техническая документация изготовителя.

Частотные характеристики
№ опции	513	520	532	540
Частотный диапазон	от 9 кГц до 13 ГГц	от 9 кГц до 20 ГГц	от 9 кГц до 31,8 ГГц	от 9 кГц до 40 ГГц
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты опорного источника частоты за год	±1-10-6
Выходные характеристики
Диапазон выходных значений, дБ относительно 1 мВт (дБм) — без опций 1Е1и 1ЕА — с опцией 1Е1и 1ЕА	от минус 20 до 19 от минус 130 до 30
Встроенный ступенчатый аттенюатор (опция 1 Е1)	от 0 до 115 дБ с шагом 10 дБ
Максимальный выходной уровень, дБм
Частотный диапазон	Стандарт		Опция 1ЕА
Опции 513 и 520
от 9 кГц до 3,2 ГГц от 3,2 до 13 ГГц от 13 до 20 ГГц	18 18 15		23 20 19

Опции 532 и 540
от 9 кГц до 3,2 ГГц				14			21
от 3,2 до 17 ГГц				14			16
от 17 до 31,8 ГГц				13			15
от 31,8 до 40 ГГц				11			15
Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня выходного сигнала, дБ
Частотный диапазон	С и без опции 1Е1						С опцией 1Е1
	от макси-		от 10 до		от минус 10		от минус	от минус 75
	мального		минус 10 дБм		до		20 до	до
	уровня до 10 дБм				минус 20 дБм		минус 75 дБм	минус 90 дБм
от 9 кГц до 2 ГГц	±0,6		±0,6		±0,7		±0,7	±1,4
от 2 до 20 ГГц	±0,9		±0,7		±0,7		±0,7	±1,6
от 20 до 40 ГГц	±0,9		±0,8		±1,1		±1,1	±2,0
КСВ
Частотный диапазон		Значение аттенюатора
		0 дБ				5 дБ
не более 2 ГГц			не более 1,7		1		не более 1,2:1
от 2 до 8 ГГц			не более 1,4		1		не более 1,4:1
от 8 до 13 ГГц			не более 1,6		1		не более 1,5:1
от 13 до 20 ГГц			не более 1,8		1		не более 1,7:1
от 20 до 40 ГГц			не более 1,6		1		не более 1,4:1
Спектральные характеристики
Гармонические искажения, дБ относительно несущей (дБн), не более
Частотный диапазон			при 10 дБм				при 20 дБм или максимальном
							значении уровня (смотря, что меньше)
от 9 кГц до 200 МГц			минус 48				минус 38
от 200 МГц до 2 ГГц			минус 33				минус 25
от 2 до 20 ГГц			минус 55				минус 50
Негармонические искажения (значение выходного сигнала 10дБм) (смещение не более 10 кГц), дБн, не более
от 9 кГц до 5 МГц					минус	65
от 5 до 250 МГц					минус	75
от 250 до 750 МГц					минус	78
от 750 МГц до 1,5 ГГц					минус	72
от 1,5 до 3 ГГц					минус	66
от 3 до 20 ГГц					минус	60
от 20 до 40 ГГц					минус	54
Субгармоники (значение выходного сигнала +10 дБм), дБн, не более
от 1,5 до 3,2 ГГц					минус	75
от 3,2 до 5 ГГц					минус	67
от 5 до 10 ГГц					минус	67
от 10 до 20 ГГц					минус	56
от 20 до 40 ГГц					минус	53
Однополосный фазовый шум (значение выходного сигнала +10 дБм), дБн/Гц
Частотный диапазон				Отстройка от несущей 20 кГц
От 5 до 250 МГц						минус 115
250 МГц						минус 129
500 МГц						минус 124
1 ГГц						минус 118

2 ГГц	минус 111
3 ГГц	минус 105
4 ГГц	минус 104
6 ГГц	минус 99
10 ГГц	минус 97
20 ГГц	минус 90
40 ГГц	минус 84
Частотный диапазон	Вспомогательный коэффициент N
от 5 до 250 МГц	1
от 250 до375 МГц	0,25
от 375 до 750 МГц	0,5
от 750 МГц до 1,5 ГГц	1
от 1,5 до 3 ГГц	2
от 3 до 6 ГГц	4
от 6 до 12 ГГц	8
от 12 до 24 ГГц	16
от 24 до 40 ГГц	32
Частотная модуляция (Опция UNT)
Максимальная девиация	N • 10 МГц
Разрешающая способность	0,25% значения девиации или 1 Гц, в зависимости
	что больше
Пределы допускаемой погрешности уста	±(0,02 • значения девиации + 20 Гц) (при 1 кГц, де
новки девиации	виация N-50 кГц)
АЧХ (девиация 100 кГц, 3 дБ)	от 1 Гц до 7 МГц
Искажения, не более	0,004 (при 1 кГц, девиация N-50 кГц)
Фазовая модуляция (Опция UNT)
Максимальная девиация, рад
— нормальная полоса пропускания(ПП)	N • 5
— широкополосная 1111	N • 0,5
АЧХ (3 дБ):
— нормальная полоса пропускания	от 0 до 1 МГц
— широкополосная 1111	от 0 до 4 МГц
Разрешающая способность	0,001 от значения девиации
Амплитудная модуляция (Опция UNT)
Коэффициент амплитудной модуляции (Кам)	от 0 до 100 %
Пределы допускаемой погрешности установ-
ки Кам, %
— до 5 МГц	±(0,015 • Кам+1)
— от 5 МГц до 3,2 ГГц	±(0,04 • Кам+1)
Гармонические искажения (при частоте моду-
лирующей 1 кГц, несущей от 5 МГц до
40 ГГц), не более:
Кам = 30 %	0,02
Кам = 80 %	0,03

АЧХ(Кам = 30 %, уровень 3 дБ) от 9 кГц до 3,2 ГГц От 3,2 до 40 ГГц	От 10 Гц до 50 кГц От 10 Гц до 100 кГц
Импульсная модуляция1 (Опции UNW, UW2)
Динамический диапазон импульсного модулирующего сигнала (опция UNW или UNW2)	80 дБ
Длительность фронта/среза импульсного модулирующего сигнала(опция UNW или UNW2), не более, нс	10
Минимальная ширина импульсного модулирующего сигнала автоматическая регулировка уровня (АРУ) включена/выключена, не менее	1 мкс / 20 нс
Частота повторения импульсной последовательности АРУ включена/выключена	От 10 Гц до 500 кГц / от 0 до 10 МГц
Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня мощности сигнала при импульсной модуляции (АРУ включена), дБ	± 0,7
1 — импульсная модуляция нормируется при частоте более 100 МГц и значения выходной мощности не более минус 3 дБм.

Метрологические характеристики генератора N5183 А

Частотные характеристики
№ опции	520		532		540
Частотный диапазон	от 100 кГц до		от 100 кГц до		от 100 кГц до
	20 ГГц		31,8 ГГц			40 ГГц
Пределы допускаемой относительной погрешности ус-				±1-	10-6
тановки частоты опорного источника частоты за год				±1-	10-6
Выходные характеристики
Минимальное значение выход-
ных значений, дБм
— без опций 1 Е1			минус 20
— с опцией 1Е1			минус 90
Встроенный ступенчатый аттенюатор (опция 1 Е1)	от 0 до 115 дБ с шагом 5 дБ
Максимальный выходной уровень, д				Бм
	Опция 520			Опции 532 и 540
Частотный диапазон	Стандарт	Опция 1ЕА		Стандарт		Опция 1ЕА
от 100 до 250 кГц	11		14	11		14
от 250 кГц до 3,2 ГГц	11		18	7		17
от 3,2 до 17 ГГц	11		19	7		15
от 17 до 20 ГГц	—		—	7		15
от 20 до 31,8 ГГц	—		—	7		13
от 31,8 до 40 ГГц	—		—	7		12

Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня выходного сигнала, дБ

Частотный диапазон	Без опции 1Е1
Частотный диапазон	от минус 10 до минус 20 дБм		от 10 до минус 10 дБм		от макс до 10 дБм
от 250 кГц до 2 ГГц	±1,4		±0,6			±0,6
от 2 до 20 ГГц	±1,3		±0,9			±0,9
от 20 до 40 ГГц	±1,3		±0,9			±1,0
Частотный диапазон	С опцией 1Е1
	от минус75 до	от минус 20 до		от минус 10 до 10		от макс до 10
	минус 90 дБм	минус 75 дБм		дБм		дБм
от 250 кГц до 2 ГГц	±1,4		±0,7	±0,6		±0,6
от 2 до 20 ГГц	±1,6		±1,0	±0,9		±0,9
от 20 до 40 ГГц	±2,0		±1,1	±0,9		±1,0

Частотная модуляция (Опция UNT)
Максимальная девиация	N • 10 МГц
Разрешающая способность	0,1 % значения девиации или 1 Гц (в зависимости что больше)
Пределы допускаемой погрешности установки девиации	±(0,02 • значения девиации + 20 Гц) (при 1 кГц, девиация N-50 кГц)
АЧХ (девиация 100 кГц, 3 дБ)	От 5 Гц до 7 МГц
Искажения, не более	± 0,004 (при 1 кГц, девиация N-50 кГц)
Фазовая модуляция (Опция UNT)
Максимальная девиация, рад
— нормальная полоса пропускания (1111)	N • 5
— широкополосная 1111	N • 0,5
АЧХ (3 дБ)
— нормальная полоса пропускания	От 0 до 1 МГц
— широкополосная 1111	От 0 до 4 МГц
Разрешающая способность	0,001 от значения девиации
Амплитудная модуляция (Опция UNT)
Коэффициент амплитудной модуляции(Кам)	От 0 до 90 %
Пределы допускаемой погрешности установки Кам, %	± 0,04 • Кам (при частоте модулирующей 1 кГц)

Метрологические характеристики генератора N5183B

Частотные характеристики
№ опции	513	520	532	540
Частотный диапазон	От 9 кГц до	От 9 кГц до	От 9 кГц до	От 9 кГц до
	13 ГГц	20 ГГц	31,8 ГГц	40 ГГц
Пределы допускаемой относи-
тельной погрешности установки		±4^ 10-8/гол
частоты опорного источника
частоты
Выходные характеристики
Диапазон выходных значений,
дБм
— без опций 1 Е1 и 1 ЕА		от минус 20 до 19
— с опцией 1Е1 и 1ЕА		от минус 130 до 30
Встроенный ступенчатый атте
нюатор (опция 1Е1)		От 0 до 115 дБ с шагом 10 дБ
Максимальный выходной уровень, дБм
Частотный диапазон	Стандарт		Опция 1ЕА
Опции 513 и 520
от 9 кГц до 3,2 ГГц	18		23
от 3,2 до 13 ГГц	18		20
от 13 до 20 ГГц	15		19
Опции 532 и 540
от 9 кГц до 3,2 ГГц	14		21
от 3,2 до 17 ГГц	14		16
от 17 до 31,8 ГГц	13		15
от 31,8 до 40 ГГц	11		15

2 ГГц 3 ГГц 4 ГГц 6 ГГц 10 ГГц 20 ГГц 40 ГГц	минус 124 минус 119 минус 118 минус 112 минус 113 минус 106 минус 99
	Опция UNY
Частотный диапазон	Отстройка от несущей
	10 Гц	100 Гц		1 кГц	10 кГц	100 кГц
100 МГц 249МГц 250 МГц 500 МГц 1 ГГц 2 ГГц 3 ГГц 4 ГГц 6 ГГц 10 ГГц 20 ГГц 40 ГГц	минус 93 минус 93 минус 96 минус 89 минус 86 минус 79 минус 74 минус 73 минус 69 минус 63 минус 57 минус 51	минус 103 минус 103 минус 104 минус 98 минус 93 минус 85 минус 81 минус 79 минус 76 минус 71 минус 65 минус 59		минус 130 минус 130 минус 127 минус 125 минус 123 минус 114 минус 111 минус 110 минус 107 минус 101 минус 95 минус 89	минус 138 минус 139 минус 142 минус 142 минус 139 минус 134 минус 131 минус 128 минус 123 минус 119 минус 113 минус 107	минус 137 минус 138 минус 147 минус 144 минус 139 минус 133 минус 127 минус 127 минус 121 минус 121 минус 115 минус 109
Часто	тный диапазон		Вспомогательный коэффициент N
от от 2 от 3′ от 750 от о от от от	5 до 250 МГц 50 до375 МГц 75 до 750 МГц МГц до 1,5 ГГц 1,5 до 3 ГГц 3 до 6 ГГц 6 до 12 ГГц 12 до 24 ГГц 24 до 40 ГГц		1 0,25 0,5 1 2 4 8 16 32

	Частотная модуляция (Опция UNT)
Максимальная де:	шация		N • 4 МГц
Разрешающая спо	собность		0,025% значения девиации или 1 Гц, в зависимости что больше
Пределы допуска* ки девиации	мой погрешности установ-		±(0,02 • значения девиации + 20 Гц) (при 1 кГц, девиация N-50 кГц)
АЧХ (девиация 10	Ю кГц, 3 дБ)		От 1 Гц до 7 МГц
Искажения, не бо.	лее		0,004 (при 1 кГц, девиация N-50 кГц)
	Фазовая модуляция (Опция UNT)
Максимальная де — нормальная поло — широкополосна*	иация, рад са пропускания (ПП) ПП		N • 2 N • 0,2
АЧХ (3 дБ): — нормальная поло — широкополосная	са пропускания ПП		От 0 до 1 МГц От 0 до 4 МГц
Разрешающая спо	собность		0,001 от значения девиации

Амплитудная модуляция (Опция UNT)
Коэффициент амплитудной модуляции(Кам)	От 0 до 100 %
Пределы допускаемой погрешности установки Кам (частота модулирующей 1 кГц, Кам не более 80%), % — до 5 МГц — от 5 МГц до 3,2 ГГц	±(0,015 • Кам+1) ±(0,04 • Кам+1)
Гармонические искажения (при частоте модулирующей 1 кГц и несущей от 5 МГц до 40 ГГц), не более: Кам = 30% Кам = 80%	0,02 0,03
АЧХ(Кам = 30%, уровень 3 дБ) от 9 кГц до 3,2 ГГц От 3,2 до 40 ГГц	от 10 Гц до 50 кГц от 10 Гц до 100 кГц
Импульсная модуляция1 (Опции UNW, UW2)
Динамический диапазон импульсного модулирующего сигнала (опция UNW или UNW2)	80 дБ
Длительность фронта/среза импульсного модулирующего сигнала(опция UNW или UNW2), не более, нс	10
Минимальная ширина импульсного модулирующего сигнала автоматическая регулировка уровня (АРУ) включена/выключена, не менее	1 мкс / 20 нс
Частота повторения импульсной последовательности АРУ включена/выключена	от 10 Гц до 500 кГц / от 0 до 10 МГц
Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня мощности сигнала при импульсной модуляции (АРУ включена), дБ	± 0,7
1 — импульсная модуляция нормируется при частоте более 100 МГц и значения выходной мощности не более минус 3 дБм.

Условия эксплуатации и массогабаритные характеристики

Рабочие условия эксплуатации	Температура: (25 ± 10) °С Относительная влажность воздуха: (30-95) % Атмосферное давление: (84-106) кПа
Г абаритные размеры (ширинахвысотах глубина), мм, не более
для N5173B, N5183B	88х426х489
для N5183A	88х426х432
Масса, кг, не более
для N5173B, N5183B	15
для N5183A	13,8
Напряжение и частота сети электропита	от 110 до 127 В с частотой от 50/60/400 Гц;
ния	от 220 до 240 В с частотой от 50/60 Гц.
Потребляемая мощность, В-А, не более для N5173B, N5183B	280
для N5183A	250